JP2022109472A

JP2022109472A - 電子キー

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Publication number: JP2022109472A
Application number: JP2021004795A
Authority: JP
Inventors: 直倫吉田; Naomichi Yoshida; 公平佐々木; Kohei Sasaki
Original assignee: Alpha Corp
Current assignee: Alpha Corp
Priority date: 2021-01-15
Filing date: 2021-01-15
Publication date: 2022-07-28
Anticipated expiration: 2041-01-15
Also published as: JP7579154B2

Abstract

【課題】組み立てに際して係止摺動体の不用意な脱落を防止して組立作業性を向上させることのできる電子キーを提供する。【解決手段】電子部品１を保持する本体ケース２を表裏カバー３，４により覆って形成され、メカニカルキー５を保持するキー収納空間６と、メカニカルキー５に係脱する係止摺動体７とを内部に収容した電子キーであって、本体ケース２には、キー収納空間６に隣接配置され、圧縮コイルスプリング８により付勢される係止摺動体７を底壁部９上に支承し、係止摺動体７をキー収納空間６内にガイドする摺動体ガイド凹部と、圧縮コイルスプリング８による付勢力に抗して先端部がキー収納空間６内に所定寸法突出する突出位置に係止摺動体７を保持するストッパ１１と、係止摺動体７のキー収納空間６内への突出部の浮き上がり方向の移動を規制して摺動体ガイド凹部からの離脱を防止する規制部１２とが形成される。【選択図】図２

Description

本発明は電子キーに関するものである。

電子信号を出力して施錠対象を施解錠操作する電子キーとしては、特許文献１に記載のものが知られている。

この従来例において、電子キーは、バッテリにより駆動されて施錠操作信号を出力する制御回路を格納した本体部に表裏カバーを連結して形成される。

裏カバーはバッテリ交換のために分離することが可能であり、さらに、電子キー内部にはバッテリ切れ等に備えてメカニカルキーが格納される。本体部には、挿入されたメカニカルキーを係止して電子キーからの脱離を防止するためのキー係止部材（係止摺動体）が装着される。

特開２０１３－１７４０５１号公報

しかし、上述した従来例において、裏カバーを固定しない状態において係止摺動体が露出状態となり、組立作業時に係止摺動体が不用意に脱落することがあり、組立作業性が悪いという問題がある。

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたもので、組み立てに際して係止摺動体の不用意な脱落を防止して組立作業性を向上させることのできる電子キーの提供目的とする。

本発明によれば上記目的は、
電子部品１を保持する本体ケース２を表裏カバー３、４により覆って形成され、メカニカルキー５を保持するキー収納空間６と、メカニカルキー５に係脱する係止摺動体７とを内部に収容した電子キーであって、
前記本体ケース２には、前記キー収納空間６に隣接配置され、圧縮コイルスプリング８により付勢される係止摺動体７を底壁部９上に支承し、該係止摺動体７を前記キー収納空間６内にガイドする摺動体ガイド凹部１０と、
前記圧縮コイルスプリング８による付勢力に抗して先端部がキー収納空間６内に所定寸法突出する突出位置に係止摺動体７を保持するストッパ１１と、
係止摺動体７のキー収納空間６内への突出部の浮き上がり方向の移動を規制して摺動体ガイド凹部１０からの離脱を防止する規制部１２とが形成される電子キーを提供することにより達成される。

電子キーは、本体ケース２を表裏カバー３、４によって覆って形成され、内部には、メカニカルキー５を収容するためのキー収納空間６と、キー収納空間６に収容されたメカニカルキー５に係止してメカニカルキー５の離脱を防ぐための係止摺動体７とが収容される。

係止摺動体７はキー収納空間６に隣接して配置される摺動体ガイド凹部１０の底壁部９上に支承されてキー収納空間６に向けてガイドされ、キー収納空間６に臨む一端に対する反対端に配置される圧縮コイルスプリング８の付勢力により先端がキー収納空間６内に突出する。

キー収納空間６内への突出寸法を規制するために、本体ケース２にはストッパ１１が設けられており、装着された係止摺動体７はストッパ１１に圧接状態となる。

規制部１２は係止摺動体７のキー収納空間６内への突出部の浮き上がり方向への移動を移動を規制し、結果、係止摺動体７は、先端部を除く部分が摺動体ガイド凹部１０の底壁部９に支承されるとともに、先端部、すなわち、キー収納空間６内への突出部が摺動体ガイド凹部１０による被支承面に対する反対面方向に配置される規制部１２により当該方向への移動が規制される。

この結果、図７（ｂ）に示すように、圧縮コイルスプリング８による圧接力と、係止摺動体７に対する本体ケース２の支承面１０ａ、および規制部１２による移動範囲の規制により、一旦装着された係止摺動体７は、脱離を意図した外力を加えない限り、その状態を保持することとなり、接触、振動等による不用意な脱離が効果的に防止される。

また、係止摺動体７の支承面１０ａによる被支承面に対する反対面への移動範囲の規制を係止摺動体７のキー収納空間６への突出側先端部に限ることにより、係止摺動体７の装着作業に際して、係止摺動体７は支承面１０ａ上で傾斜姿勢を取ることが可能になるために、例えば、図８（ａ）に示すように、傾斜姿勢で圧縮コイルスプリング８を撓ませた後、底壁部９上に支承される姿勢に倒伏させて規制部１２を潜り抜けさせることにより、簡単に係止摺動体７の組付けを行うことができる。

この場合、圧縮コイルスプリング８と係止摺動体７の端部とを一方が他方に嵌合するように相互に連結させ、かつ、嵌合深さを、圧縮コイルスプリング８を係止摺動体７に対して曲げる力を負荷させた状態で圧縮コイルスプリング８が係止摺動体７から離脱しない寸法に設定すると、係止摺動体７に摺動体ガイド凹部１０の底壁部９から浮き上がる負荷が加えられた場合でも、容易に係止摺動体７が摺動体ガイド凹部１０から脱落することがなくなる。

上述した係止摺動体７への負荷は、例えば、図７（ｂ）に示すように、係止摺動体７に操作用突部７ａを設け、摺動体ガイド凹部１０の底壁部９から外部に突出させるような場合に発生することがある。

さらに、本体ケース２に表裏いずれかのカバーと協働してキー収納空間６を画成するキー支持凹部１３を形成する場合には、該キー支持凹部１３のメカニカルキー５の幅広面を支持する面を利用することが可能であり、このようにすると、格別規制部１２を設定する必要がないために、構造が簡単になる。

また、電子キーは、
表裏いずれかのカバーには、係止摺動体７を摺動体ガイド凹部１０と協働して挟み付ける摺動体支持突部１４が設けられるとともに、
他方のカバーは、利用者による取り外し操作可能に本体ケース２に連結され、
かつ本体ケース２には、前記他方のカバーの取り外し状態で外部に露出し、電子部品１に給電する交換可能なバッテリ１５を装着するバッテリ装着開口１６が形成されるように構成することができる。

この場合、バッテリ交換のために一方のカバーを取り外した状態で、係止摺動体７の主要部は被支承面が摺動体ガイド凹部１０の底壁部９により覆われ、さらに、その反対面は取り除かれないカバーの摺動体支持突部１４により押さえられる。

したがって、バッテリ交換時に利用者の操作によって係止摺動体７が脱落することを完全に防ぐことができる。

さらに、
本体ケース２は、前記表裏カバー３、４により形成される外郭に開設されて前記キー収納空間６へのメカニカルキー５の挿入口となるキー挿入口１７の近傍位置に初期作動係止爪１８を備え、
該初期作動係止爪１８には、表裏いずれかのカバーが、前記キー収納空間６に先端部のみ挿入したメカニカルキー５へのキー操作回転により係止解除可能に弾発係止する電子キーを構成した場合には、メカニカルキー５をカバー分離の道具として利用することができるために、使い勝手が向上する。

本発明によれば、組み立てに際して係止摺動体の不用意な脱落を防止することができるために、組立作業性を向上させることができる。

本発明示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。図１の断面図で、（ａ）は図１（ａ）の２Ａ－２Ａ線断面図、（ｂ）は図１（ｂ）の２Ｂ－２Ｂ線断面図である。電子キーの分解斜視図である。本体ケースを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は底面図である。本体ケースを示す図で、（ａ）は一部を切り欠いて示す背面図、（ｂ）は（ａ）の５Ｂ－５Ｂ線断面図である。係止摺動体を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の６Ｂ方向矢視図、（ｃ）は（ａ）の６Ｃ方向矢視図、（ｄ）は（ｂ）の６Ｄ方向矢視図である。ラッチの装着工程を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は装着後の断面図である。ラッチの装着方法を示す図で、（ａ）は装着操作途中を示す斜視図、（ｂ）は装着完了状態を示す斜視図である。メカニカルキーの格納状態を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は係止を解除した状態の（ａ）の９Ｂ－９Ｂ線断面図である。裏カバーの取り外し操作を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の１０Ｂ－１０Ｂ線断面図、（ｃ）は取り外しが完了した状態の断面図である。

図１以下に示すように、電子キーは、本体ケース２の表裏両面を表裏カバー３、４により覆って形成される。表カバー３には施解錠操作を指示するための施錠ボタン１９、および解錠ボタン２０が配置され、裏カバー４には、後述する係止摺動体７の操作用突部７ａがスライド操作可能に配置される。なお、本明細書において、施解錠ボタンが配置される側を「表側」、反対面を「裏側」とし、「上下」、「側方」は図１（ａ）を基準とする。

表裏カバー３、４の下端部には、電子キー内に収容されるメカニカルキー５の操作頭部５ａを指で挟んで取り出すことができるように、キー取り出し凹部２１が形成され、メカニカルキー５を挿入した状態で、メカニカルキー５の操作頭部５ａは表裏カバー３、４のキー取り出し凹部２１を補完し、全体として長円形状となる。

図２、３に示すように、本体ケース２は表面側に向けて開放される基板収容部２ａを備え、この基板収容部２ａに発信回路等を実装した実装基板（電子部品１）が固定される。電子部品１は、交換可能なバッテリ１５により駆動され、図４、５に示すように、本体ケース２にはバッテリ装着開口１６が開設されるとともに、実装基板１の裏面には、上記バッテリ装着開口１６から挿入されるバッテリ１５に接触する電源端子１ａが配置される。

図５（ａ）に示すように、本体ケース２の基板収容部２ａの裏面壁には、バッテリ１５の位置決めを行うためのバッテリ位置決め突部２ｂが設けられる。

また、上記実装基板１の表面にはスイッチ１ｂが実装されており、この実装面を覆うようにラバー２２が固定され、本体ケース２に連結される表カバー３とラバー２２との間に施解錠ボタン１９、２０を一体成形したボタンプレート２３が介装される（図３参照）。

さらに、図４に示すように、上記本体ケース２には、表カバー係止爪２ｃと裏カバー係止爪２ｄとが形成されており、表カバー係止爪２ｃに表カバー側係止爪３ａを係止させて表カバー３が、裏カバー係止爪２ｄに裏カバー側係止爪４ｂを係止させて裏カバー４が各々装着される（図２参照）。

後述するように、本例において上記バッテリ交換は裏カバー４を外して行われ、利用者による取り外し操作が容易なように、裏カバー４は取り外し操作が容易に行われる程度の連結強度で、表カバー３は、利用者による不用意な取り外しが行われない連結強度に設定される。

図２（ａ）に示すように、表カバー３を装着した状態で上記ボタンプレート２３は支点２３ａを中心にユーザにより押圧操作された側のボタンが撓んで対応するスイッチ１ｂに対する押動操作が行われる。

また、裏カバー４の正面壁には、スポンジ材からなるパッキン２４が貼り付けられ、本体ケース２の裏カバー係止爪２ｄと係止爪１８との圧接状態を保持し、ガタツキが防止される。

さらに、図４に示すように、上記本体ケース２にはキー支持凹部１３が形成される。キー支持凹部１３はメカニカルキー５を支持するキー支持壁１３ａを有して裏面側に開放されており、上記裏カバー４を連結した状態で電子キーの内部には、キー支持凹部１３と裏カバー４の表面側壁面によって、図４（ａ）、（ｂ）でハッチングを施して示すようにキー収納空間６が画成される。また、図４（ｃ）に示すように、キー収納空間６は、裏カバー４の下端に開設されたキー挿入口１７から電子キー外部に開放される。

図４、５に示すように、上記本体ケース２には、摺動体ガイド凹部１０が形成される。摺動体ガイド凹部１０は本体ケース２の基板収容部２ａの下方で、キー支持凹部１３の下端部の側方に形成され、底壁部９と、底壁部９の上下端から表面方向に立設されるガイド壁１０ｂと、バネ受け壁１０ｃとを有してトレイ形状に形成される。

摺動体ガイド凹部１０の底壁部９は上記キー支持凹部１３の裏面側壁面より裏面方向に係止摺動体７の厚さ寸法程度下がっており、バネ受け壁１０ｃに対する反対端がキー収納空間６に向けて開放されることから、摺動体ガイド凹部１０の底壁部９上の空間はキー収納空間６に連通する。

また、摺動体ガイド凹部１０の底壁部９の表面側壁面は係止摺動体７の支承面１０ａとして使用され、摺動体ガイド凹部１０の底壁部９の中央部には、係止摺動体７の操作用突部７ａが挿通する操作開口１０ｄが開設される。

図５（ａ）に示すように、バネ受け壁１０ｃには、後述する圧縮コイルスプリング８の直径よりやや大きな間隔で表裏方向に延びる２条のバネ受け突条１０ｅが突設される。

上記摺動体ガイド凹部１０には係止摺動体７が装着される。図６に示すように、係止摺動体７は、スライダ片７ｂの裏面中央部に上述した操作用突部７ａを突設して形成され、スライダ片７ｂの一端には先端にガイド辺２５ａとストッパ辺２５ｂとを備えたキー係止部２５が設けられる。

また、キー係止部２５に対する反対端には、スプリング嵌合孔７ｃが設けられ、図７に示すように、圧縮コイルスプリング８が嵌合される。本例においてスプリング嵌合孔７ｃは、好適なばね定数を得るために必要なコイル外径を有する圧縮コイルスプリング８をスライダ片７ｂの厚さを増加させることなく収容することができるように、スライダ片７ｂの表面壁に開放された形状とされる。

圧縮コイルスプリング８は、スプリング嵌合孔７ｃのスライダ片７ｂの表面方向への開放部７ｄから外部に飛び出さないように、コイル外径が開放部７ｄの幅寸法に比して大きく、かつ、スプリング嵌合孔７ｃに嵌合させた状態で、図７（ｂ）に示すように、圧縮コイルスプリング８の外周がスライダ片７ｂの表面から突出しない寸法に形成される。

以上のように構成される係止摺動体７は、スライダ片７ｂの裏面、正確には、図６（ｄ）においてハッチングを施して示されるように、スライダ片７ｂの平面部に形成される被支承面を、図７（ａ）においてハッチングで示す摺動体ガイド凹部１０の底壁部９の表面に形成される支承面１０ａ上に載せて装着される。

係止摺動体７の装着は、図８（ａ）に示すように、係止摺動体７に圧縮コイルスプリング８を嵌合させた状態で圧縮コイルスプリング８の一端をバネ受け壁１０ｃに当接させて係止摺動体７の先端を浮き上がらせた状態に保持した後、圧縮コイルスプリング８を圧縮させながら先端を押し込むようにしてキー支持凹部１３のキー支持壁１３ａを超えてキー収納空間６に対応する領域に潜り込ませることにより行われる。

図８（ａ）の状態から係止摺動体７のキー係止部２５を押さえ付けてキー収納空間６に対応する領域に潜り込ませる際に、図７（ｂ）に示す水平姿勢を超えてさらに押し込むことができるようにして（図７（ｂ）においてキー係止部２５の先端が裏面側に下がった姿勢）、円滑な潜り込ませ操作を可能にするために、係止摺動体７のキー係止部２５は、スライダ片７ｂの一般部に比して、裏面側が削られたやや薄肉状に形成される。

以上のように装着された係止摺動体７は、図７（ｂ）に示すように、圧縮コイルスプリング８の付勢力によってキー収納空間６側に付勢され、操作用突部７ａがストッパ１１となる操作開口１０ｄのキー収納空間６側の辺縁に当接してキー係止部２５がキー収納空間６内に突出する突出位置に保持される。

係止摺動体７が突出位置にある状態で、キー支持壁１３ａの摺動体ガイド凹部１０に隣接する辺縁部は係止摺動体７の先端、すなわち、キー係止部２５の表面方向（図７（ｂ）における上方）への移動を規制する規制部１２として機能し、キー係止部２５の浮き上がり方向への移動を規制する。

この規制部１２の作用とストッパ１１への操作用突部７ａの圧接による移動に対する抵抗力とにより、一旦組み付けられた係止摺動体７は脱離を意図した外力を加えない限り、その状態を保持することとなり、接触、振動等による不用意な脱離が効果的に防止される。

以上のように係止摺動体７が組み込まれた本体ケース２には、表裏カバー３、４が連結され、さらに、メカニカルキー５が収納されて電子キーが形成される。

図９（ａ）に示すように、バッテリ装着開口１６は本体ケース２の裏面側に向けて開放されており、利用者によるバッテリ１５の交換を可能にするために、本体ケース２の裏面側を覆う裏カバー４は利用者による分離操作が可能に形成される。裏カバー４には、係止摺動体７の操作用突部７ａを操作するための操作用開口４ａが開設される。

また、上述したように、裏カバー４を装着することにより、裏カバー４の表面壁と本体ケース２のキー支持凹部１３との間にはキー挿入口１７を介して外部に開放されるキー収納空間６が形成され、このキー収納空間６内にメカニカルキー５が収容される。

メカニカルキー５は、電子部品１による施解錠操作に支障がある際に図示しない非常用錠装置のシリンダ錠を操作するために用意されるもので、図９に示すように、解錠コードが形成されるブレード部５ｂの一端に操作頭部５ａを有しており、ブレード部５ｂと操作頭部５ａとの境界部に被係止部２６が形成される。

被係止部２６は、図９（ａ）に示すように、ガイド辺２６ａとストッパ辺２６ｂとを備え、メカニカルキー５をキー挿入口１７から挿入すると、ガイド辺２６ａが係止摺動体７のガイド辺２５ａに当接する。この後、さらにメカニカルキー５を挿入すると、係止摺動体７は摺動体ガイド凹部１０方向に移動し、その後、係止摺動体７は圧縮コイルスプリング８の復元力により原位置に復帰し、ストッパ辺２５ｂ、２６ｂ同士が係止して、以後、メカニカルキー５の離脱が規制される。

図２（ｂ）、および図９（ａ）に示すように、係止摺動体７は原位置に復帰するまえにメカニカルキー５に衝接し、以後、メカニカルキー５に付勢力を作用させることによって、メカニカルキー５をキー支持凹部１３の立ち上がり壁１３ｂに押し付け、メカニカルキー５のキー収納空間６内でのがたつきが防止される。

メカニカルキー５の取り出しは、図９（ｂ）に示すように、操作用開口４ａから露出する操作用突部７ａをスライド操作して行われる。操作用突部７ａをスライド操作すると係止摺動体７のキー係止部２５のメカニカルキー５の被係止部２６への係止が解除され、その後、メカニカルキー５の操作頭部５ａを摘んで電子キーから引き抜くことができる。

さらに、バッテリ交換操作時の裏カバー４の分離操作も取り外したメカニカルキー５を使用して行うことができる。分離操作を容易にするために、図１０に示すように、本体ケース２の裏カバー係止爪２ｄの一つはキー収納空間６のキー挿入口１７近傍に配置されて初期作動係止爪１８とされ、さらに、本体ケース２のキー支持凹部１３のキー支持壁１３ａはキー挿入口１７近傍まで延長されてキー支持部２７が形成される。

したがって、図１０に示すように、メカニカルキー５のブレード部５ｂの先端をキー収納空間６に差し込んだ状態でメカニカルキー５を図１０（ｂ）において矢印で示すように施解錠操作時に行われるキー操作回転を与えると、まず、ブレード部５ｂの幅広面と幅狭面とにより形成される稜線がキー支持凹部１３のキー支持壁１３ａに当接し（当接部を図１０（ａ）において太線で、図１０（ｂ）において白丸で示す。）。この後、さらにメカニカルキー５を回転させると、ブレード部５ｂのキー支持壁１３ａとの当接部は図１０において左側に移動しながら、ブレード部５ｂの当接稜線に対向する稜線が裏カバー４を押し上げ、直近に位置し、初期作動係止爪１８に係止された裏カバー側係止部４ｂの係止が解除される。

一旦、上記裏カバー側形成部４ｂの係止が解除されると、係止解除により発生した裏カバー４の剥離箇所を広げるようにすることにより、裏カバー４を本体ケース２から取り外すことができる。

メカニカルキー５へのキー操作回転に際し、ブレード部のキー支持壁１３ａとの接触稜線部は、キー支持壁１３ａ、さらにこれを延長したキー支持部２７に支持されており、表カバー３に力が加えられることがない。この結果、バッテリ交換操作時に表カバー３に剥離力が負荷されて表カバー３が取り外されることがない。

また、裏カバー４を取り外した状態であっても、図１０（ｃ）に示すように、係止摺動体７のスライダ片７ｂは裏面が本体ケース２の摺動体ガイド凹部１０の底壁部９に覆われて外部に露出することがなく、さらに、スライダ片７ｂの表面は表カバー３に突設された摺動体支持突部１４に支えられているため、振動等による場合はもちろん、例えば利用者による操作用突部７ａを押し込むような操作があっても係止摺動体７が脱落することがない。

１電子部品
２本体ケース
３表カバー
４裏カバー
５メカニカルキー
６キー収納空間
７係止摺動体
８圧縮コイルスプリング
９底壁部
１０摺動体ガイド凹部
１１ストッパ
１２規制部
１３キー支持凹部
１４摺動体支持突部
１５バッテリ
１６バッテリ装着開口
１７キー挿入口
１８初期作動係止爪

Claims

電子部品を保持する本体ケースを表裏カバーにより覆って形成され、メカニカルキーを保持するキー収納空間と、メカニカルキーに係脱する係止摺動体とを内部に収容した電子キーであって、
前記本体ケースには、前記キー収納空間に隣接配置され、圧縮コイルスプリングにより付勢される係止摺動体を底壁部上に支承し、該係止摺動体を前記キー収納空間内にガイドする摺動体ガイド凹部と、
前記圧縮コイルスプリングによる付勢力に抗して先端部がキー収納空間内に所定寸法突出する突出位置に係止摺動体を保持するストッパと、
係止摺動体のキー収納空間内への突出部の浮き上がり方向の移動を規制して摺動体ガイド凹部からの離脱を防止する規制部とが形成される電子キー。
前記圧縮コイルスプリングは、前記係止摺動体に先端部が適宜長嵌合され、係止摺動体と圧縮コイルスプリングとの境界部での屈曲による分離が規制される請求項１記載の電子キー。
前記本体ケースには、前記表裏いずれかのカバーと協働して前記キー収納空間を画成するキー支持凹部が形成され、
前記キー支持凹部のメカニカルキーの幅広面を支持する面が前記規制部として使用される請求項１または２記載の電子キー。
表裏いずれかのカバーには、係止摺動体を摺動体ガイド凹部と協働して挟み付ける摺動体支持突部が設けられるとともに、
他方のカバーは、利用者による取り外し操作可能に本体ケースに連結され、
かつ本体ケースには、前記他方のカバーの取り外し状態で外部に露出し、電子部品に給電する交換可能なバッテリを装着するバッテリ装着開口が形成される請求項１、２または３記載の電子キー。
本体ケースは、前記表裏カバーにより形成される外郭に開設されて前記キー収納空間へのメカニカルキーの挿入口となるキー挿入口の近傍位置に初期作動係止爪を備え、
該初期作動係止爪には、表裏いずれかのカバーが、前記キー収納空間に先端部のみ挿入したメカニカルキーへのキー操作回転により係止解除可能に弾発係止する請求項１から４のいずれかに記載の電子キー。